Корзина
Ваша корзина пуста!
Это никогда не поздно исправить :)
Нитрат церия Ce(NO): соли металлов для стекловарения, катализа и полировки
Нитрат церия — неорганическая соль церия(III) с формулой Ce(NO), существующая в виде безводной формы и кристаллогидратов, преимущественно гексагидрата Ce(NO)6HO. Это соединение относится к классу редкоземельных солей и выпускается как в виде кристаллов, так и в форме водных растворов заданной концентрации. В отличие от сульфатных и хлоридных солей церия, нитрат обладает высокой растворимостью в воде, спиртах и кетонах, что определяет его применение в жидкофазных технологических процессах.
Соль получают растворением оксида церия CeO или карбоната церия в азотной кислоте с последующей кристаллизацией и сушкой. Чистота продукта по основному веществу достигает 99,0–99,99 % в зависимости от марки. Содержание других редкоземельных элементов (лантана, празеодима, неодима) лимитируется на уровне 0,01–0,5 %. Для прецизионных оптических и каталитических задач выпускаются марки с нормированным содержанием примесей железа, кремния и кальция.
Технические характеристики
| Параметр | Безводный Ce(NO) | Гексагидрат Ce(NO)6HO | Раствор 30 % | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля CeO | 99,0 % | 39,0 % | 18–20 % | титрование |
| Плотность, г/см | 2,6–2,8 | 2,0–2,1 | 1,30–1,35 | пикнометрия |
| Растворимость в воде (20 C) | высокая | ~1500 г/л | полная | гравиметрия |
| pH раствора (1 %) | 3,5–4,5 | 3,5–4,5 | 2,5–3,5 | pH-метрия |
| Температура разложения | 200–250 C | дегидратация от 60 C | — | термогравиметрия |
Применение нитрата церия
Основные направления использования соли определяются её способностью к термическому разложению с образованием диоксида церия CeO и окислительными свойствами иона Ce/Ce.
- Стекловарение и оптика: ввод CeO через нитратный раствор в шихту для осветления стекломассы и подавления УФ-пропускания в оптических стёклах, линзах и смотровых окнах печей.
- Полирующие суспензии: получение высокочистого диоксида церия для полировальных паст, применяемых при обработке зеркал, дисплеев, полупроводниковых пластин и подложек.
- Катализ: пропитка носителей (-AlO, кордиеритовые соты) при производстве автомобильных катализаторов, катализаторов дожига и систем селективного восстановления NOx.
- Электроника и энергетика: формирование буферных и барьерных слоёв CeO в тонкоплёночных структурах, компонент электролитов и прекурсоров для SOFC.
- Химический синтез: окислитель в органическом синтезе, реагент для получения других солей и оксидов церия, травитель в процессах микроэлектроники.
Условия хранения и обращения
Нитрат церия — гигроскопичное вещество, требующее хранения в герметичной таре из полиэтилена или стекла в сухих помещениях при температуре не выше 25 C. Кристаллогидрат при нагреве выше 60 C теряет кристаллизационную воду, а при 200–250 C разлагается с выделением оксидов азота. Соль является окислителем: контакт с горючими материалами, восстановителями и органическими растворителями при нагреве недопустим. Растворы транспортируются в полиэтиленовых канистрах и еврокубах; при работе с порошком применяются респираторы и защитные очки.
Вопросы и ответы
Чем отличается гексагидрат от безводного нитрата церия?
Гексагидрат Ce(NO)6HO содержит около 39 % CeO и теряет воду при нагреве выше 60 C, тогда как безводная соль содержит 99 % CeO и разлагается при 200–250 C. Для водных технологических растворов чаще применяют гидрат, для твёрдофазных процессов — безводную форму.
Какая растворимость нитрата церия в воде?
Растворимость гексагидрата при 20 C достигает примерно 1500 г/л, что позволяет готовить концентрированные пропиточные и полировальные растворы без подогрева. Растворы имеют кислую реакцию с pH 2,5–4,5.
При какой температуре разлагается нитрат церия?
Кристаллогидрат дегидратируется начиная с 60 C, а безводная соль разлагается в интервале 200–250 C с образованием диоксида церия CeO и оксидов азота. Этот процесс используют для получения CeO из нитратного прекурсора.
Для чего нитрат церия применяют в стекловарении?
Соль вводят в шихту как источник CeO для осветления стекломассы, стабилизации окраски и подавления пропускания ультрафиолета в оптических стёклах и защитных смотровых окнах промышленных печей.